二十二、活性污泥法之生物处理法

【格林大课堂】

生物硝化

 

硝化反应是指硝化细菌在好氧条件下，将氨氮氧化为亚硝酸盐（ NO2－ ），然后再氧化成硝酸盐（ NO3－ ）的过程（亚硝化反应和硝化反应）

两类菌参与：亚硝化菌（亚硝化单胞菌）；硝化杆菌

硝化菌将每g氨氮氧化为硝酸盐需要4.57g氧，同时将每g氨氮氧化为硝酸盐需消耗7.14g碱度

 

生物脱氮（反硝化作用）

 

反硝化作用是指在厌氧或缺氧（DO<0.3-0.5mg/L）条件下，反硝化菌利用有机物将亚硝酸盐或硝酸盐还原为氮气的反应

 

在生物处理过程中，有机氮被异养微生物氧化分解，即通过氨化作用转化为成NH3-N，而后经硝化过程转化变为NOx－-N，最后通过反硝化作用使NOx－-N转化成N2，而逸入大气。

生物脱氮可分为氨化－硝化－反硝化三个步骤

 

生物脱氮流程

A/O 

缺氧过程：缺氧池中，利用氨化菌将污水的有机氮(OR-N)转化为氨氮(NH4-N)与原污水中的NH4-N一并进入好氧池。

好氧过程：好氧池中，除与常规活性污泥法一样，对含碳有机物进行氧化，生成CO2+H2O，同时在适宜的条件下，利用亚硝化菌和硝化自养菌，将污水的NH4-N硝化，生成亚硝酸盐氮(NO2-N)和硝酸盐氮(NO3-N)。 

 

为达到污水脱氮的目的，好氧池的硝混合液含有大量的亚硝酸盐氮(NO2-N)和硝酸盐氮(NO3-N)，与二沉淀池污泥一起回流到缺氧池，利用原污水中的BOD成分作为氢的供体进行反硝化。

生物除磷

活性污泥中存在的聚磷菌在厌氧状态时，会将聚积体内的磷向混合液释放出来，而在好氧状态时，聚磷菌将会摄取混合液中的磷，结果时混合液中磷的浓度减少。

生物除磷法就是利用活性污泥中的聚磷菌对磷的过剩摄取现象的一种除磷方法。

A2O 生物脱氮除磷工艺是传统活性污泥工艺、生物硝化及反硝化工艺和生物除磷工艺的综合。

污水通过厌氧段、缺氧段、好氧段。

A2O生物脱氮除磷系统的活性污泥中，菌群主要由硝化菌和反硝化菌、聚磷菌组成。在好氧段，硝化细菌将入流中的氨氮及有机氮氨化成的氨氮，通过生物硝化作用，转化成硝酸盐；在缺氧段，反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用，转化成氮气逸入到大气中，从而达到脱氮的目的；在厌氧段，聚磷菌释放磷，并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物；而在好氧段，聚磷菌超量吸收磷，并通过剩余污泥的排放，将磷除去。

工艺特点 

(1)厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。 
 (2)在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其他工艺。 
 (3)在厌氧—缺氧—好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀。 
 (4)污泥中磷含量高，一般为2．5％以上。

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